13.01.2023 - University of California, Riverside

Convertir los residuos plásticos en un valioso aditivo para el suelo

Un nuevo método crea carbón útil a partir de residuos de plástico y maíz

Científicos de la Universidad de California en Riverside han dado un paso más hacia la búsqueda de un uso para los cientos de millones de toneladas de residuos plásticos que se producen cada año y que a menudo acaban obstruyendo arroyos y ríos y contaminando nuestros océanos.

En un estudio reciente, Kandis Leslie Abdul-Aziz, profesora adjunta de Ingeniería Química y Medioambiental de la UCR, y sus colegas detallan un método para convertir los residuos plásticos en una forma muy porosa de carbón vegetal que tiene una superficie de unos 400 metros cuadrados por gramo de masa.

Este carbón captura carbono y podría añadirse al suelo para mejorar la retención de agua y la aireación de las tierras de cultivo. También podría fertilizar el suelo al descomponerse de forma natural. Sin embargo, Abdul-Aziz advirtió que hay que seguir trabajando para demostrar la utilidad de este carbón en la agricultura.

El proceso de conversión de plástico en carbón se desarrolló en la Facultad de Ingeniería Marlan y Rosemary Bourns de la Universidad de California en Riverside. Consistía en mezclar uno de los dos tipos habituales de plástico con residuos de maíz -los restos de tallos, hojas, cáscaras y mazorcas-, conocidos colectivamente como rastrojo de maíz. A continuación, la mezcla se cocinó con agua caliente muy comprimida, un proceso conocido como carbonización hidrotérmica.

El carbón, de gran porosidad, se fabricó con poliestireno, el plástico utilizado en los envases de espuma de poliestireno de
, y tereftalato de polietileno, o PET, el material empleado habitualmente para fabricar botellas de agua y refrescos, entre otros muchos productos.

El estudio es la continuación de otro realizado anteriormente con éxito en el que se utilizó sólo rastrojo de maíz para fabricar el carbón activado que se emplea para filtrar los contaminantes del agua potable. En el estudio anterior, el carbón fabricado sólo con rastrojo de maíz activado con hidróxido potásico fue capaz de absorber el 98% del contaminante vainillina de las muestras de agua analizadas.

En el estudio de seguimiento, Abdul-Aziz y sus colegas querían saber si el carbón activado hecho de una combinación de rastrojo de maíz y plástico también podía ser un medio eficaz para el tratamiento del agua. De ser así, los residuos plásticos podrían reutilizarse para limpiar la contaminación del agua. Pero el carbón activado fabricado a partir de la mezcla sólo absorbía alrededor del 45% de la vainillina de las muestras de agua analizadas, lo que lo hacía ineficaz para la limpieza del agua.

"Nuestra teoría es que podría quedar algo de plástico residual en la superficie de los materiales, lo que impediría la absorción de algunas de estas moléculas (de vainillina) en la superficie", explica.

Aun así, la capacidad de fabricar carbón vegetal muy poroso combinando plástico y residuos de biomasa vegetal es un descubrimiento importante, como se detalla en el artículo, publicado en la revista ACS Omega. El autor principal es Mark Gale, un antiguo estudiante de doctorado de la UCR que ahora es profesor en el Harvey Mudd College. Peter Nguyen, estudiante universitario de la UCR, es coautor y Abdul-Aziz es el autor correspondiente.

"Podría ser un biocarbón muy útil porque es un material con una superficie muy elevada", dijo Abdul-Aziz. "Así que, si nos limitamos al carbón vegetal y no lo convertimos en carbono activado, creo que hay muchas formas útiles de utilizarlo".

El plástico es esencialmente una forma sólida de petróleo que se acumula en el medio ambiente, donde contamina, enreda y asfixia y mata a peces, aves y otros animales que lo ingieren inadvertidamente. Los plásticos también se descomponen en micropartículas que pueden introducirse en nuestro organismo y dañar las células o inducir reacciones inflamatorias e inmunitarias.

Por desgracia, cuesta más reciclar el plástico usado que fabricar plástico nuevo a partir del petróleo.

El laboratorio de Abdul-Aziz adopta un enfoque distinto del reciclaje. Se dedica a devolver a la economía productos de desecho perniciosos como el plástico y los residuos de biomasa vegetal, convirtiéndolos en productos valiosos.

"Creo que tenemos un enfoque más agnóstico del reciclado de plásticos cuando puedes tirarlos (con biomasa) y utilizar el carbón para mejorar el suelo", afirma. "Eso es lo que estamos pensando".

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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